桥梁锥坡处理及加固技术

桥梁锥坡处理及加固技术摘要：近年来，我国的桥梁工程建设有了很大进展，在公路桥梁中，桥台跳车是非常普遍的现象，良好的桥梁锥坡处理和桥墩加固技术是防止桥台跳车的有效措施。文章从桥梁锥坡设计出发，简述了正交桥台锥坡和斜交桥台锥坡设计，同时对注浆法对锥坡的加固作用做了简要阐述。并从几种情况对桥梁的加固技术进行论述，提出了有效的桥墩加固技术，从而提高桥梁的使用寿命。关键词：桥台锥坡；桥墩加固；桥梁加固引言锥坡作为桥梁的附属结构，在桥梁采用埋置式桥台、桩柱式桥台或者当桥台的布置不能完全挡土时，需要在桥梁桥台的两侧及临河面修筑锥坡，在保护桥头路堤的稳定性的同时，也防止了河水对桥梁桥台及其基础的冲刷，对保护桥梁发挥着重要的作用。但当锥坡施工质量不好时，不仅会出现各种各样的锥坡病害，没起到保护桥梁的作用，还会对桥梁产生相应的危害。本文通过一个具体的桥梁实例，针对其锥坡的具体病害和处理方案进行详细阐述，为类似桥梁的锥坡病害处理提供一些经验与参考。锥坡概述锥坡作为桥梁的附属结构，在桥梁采用埋置式桥台、桩柱式桥台或者当桥台的布置不能完全挡土时，需要在桥梁桥台的两侧及临河面修筑锥坡，在保护桥头路堤的稳定性的同时，也防止了河水对桥梁桥台及其基础的冲刷，对保护桥梁发挥着重要的作用。但当锥坡施工质量不好时，不仅会出现各种各样的锥坡病害，没起到保护桥梁的作用，还会对桥梁产生相应的危害。桥梁锥坡处理2.1正交桥台锥坡设计（1）为了保持桥台锥坡的稳定性，使桥台锥坡经受雨水的冲刷，施工者常常根据图纸的要求，在锥坡上添加锥形护坡，用来保护锥坡，达到预防的目的。锥坡的最小坡度应该为最小稳定坡度，其坡度设计应与正常路基的坡度一致，从而达到有效的过渡目的。（2）从平面线型上要求坡度与路基和桥台前缘连接平顺，另一端与桥台前缘底边缘相切。如果要满足上述条件，综合考虑各种施工的便捷性，只有椭圆护坡最符合要求。同时，正交桥锥坡设计的椭圆形的尺寸中，长半轴为路基边坡投影的倍数，短半轴为最小稳定坡投影的倍数。且正交桥椭圆形锥坡符合上述条件要求。2.2台帽、翼墙倾斜测量台帽倾斜值采用全站仪对桥台台帽正面进行了三维坐标的测量。桥台有轻微的向后侧转动现象,转角从东端向西端从大到小而变化。桥台翼墙倾斜度在桥台东侧翼墙顶部布置测点测量台后翼墙倾斜度。2.3锥坡加固方案注浆法是桥梁锥坡加固的主要方法，在实际的工程实例中已经得到很大的运用。在加固方案中，钢筋混泥土框架的安置和加固是采用钢管为依托，钢管沿平行方向排成一定的形状，且其侧面有一定量的小孔，底部封口。方案中：横向钢管以布置为主，运用数学模型，结合当地施工的土质等外部环境因素，计算出钢管布置的尺寸以及钢管的大小等。初步确定之后，要根据模型进行受力分析，计算钢管布置的合理性和有效性，进而确定桥梁的寿命等。纵向，采用基地桥头的基段下沉模式进行仿真，结合相关的要求和采集的数据，进行正确的计算，确定基段下沉的可能性，进而进行改进，采用好的筑桥材料，加大有关材料的比例和数量，增加钢管数量等措施，来改善桥梁的安全系数。桥梁加固技术3.1注浆加固方案桥锥坡处理的第二个方案就是以注浆加固法控制锥坡下滑为主，重新修补锥坡受损面层为辅的综合治理方法。注浆加固法的基本原理是通过压浆机具将特制的化学浆体或水泥浆压入锥坡填土的土层中，这些浆体迅速挤满整个锥坡的内部裂缝体系，并迅速地初步凝结，而在这些裂隙堵塞之后，浆液一时无处流动，注浆压力随之上升，当灌浆压力上升到一定程度时，浆体就可迫使附近土体产生“液压开裂”，浆液将沿新的裂面继续涌进，之后又迅速初凝形成堵塞，如此连续而密集地重复，从而达到了劈裂与压密的加固作用。注浆加固法的工艺要点，主要在钻孔施工、浆体配制、液压控制、封头堵浆等。本方法机械程度高、施工难度大、施工费用较贵，加固效果良好。3.2体外预应力加固体外预应力加固方案是采用设计上的改进，在桥梁的下缘受拉区域安装预应力材料，通过张拉对梁体产生预先偏移力，桥梁在相关压力的作用下，使桥梁上拱可以用来抵消桥身的部分重力，在某种程度上可以减少桥梁的变形和裂缝。在实际的工程运用过程中，采用撵式拉杆法和外部预应力钢丝束加固法等，在合理的流程过程中，可以最大限度避免对桥上交通的影响，在不影响桥梁正常使用的前提下，能够实现桥梁的加固。这种方法有利于桥梁的整体布置，在某种意义上更有利于桥梁的使用，更科学、合理。3.3抗滑桩加固方案抗滑桩是我国铁路部门于20世纪60年代开发、研究的一种抗滑加固（支挡）工程结构，包括普通抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、桩板式挡土墙、桩基托梁挡土墙、微型桩等类型，在各个行业得到了广泛应用。本桥梁的抗滑桩加固方案拟采用普通抗滑桩类型，利用桩体锚固段侧向地基抗力来抵抗悬臂段的土压力或滑坡下滑力的横向受力，以此阻止锥坡的下滑趋势，之后再重新修补锥坡受损面层。抗滑桩加固方案需要较多的施工机械，施工难度一般，施工费用较贵，加固效果良好。3.4增大截面和配合钢筋加固桥梁的损坏一般是由于桥梁的强度、弯曲刚度、疲劳忍耐极限遭到破坏等一系列原因。所以，在实际的施工和维护过程中，可以采用增加桥墩的截面来达到增加桥梁的强度等。例如，可以在桥梁表面去除相关损坏表皮之后，利用相同的材料混合，再配合以钢筋等支架，在桥梁表面进行加固，当两者融合之后，桥梁的有效抵抗变形等能力会得到很大程度上的提高。在实际的施工过程中，或多或少会由于施工单位的粗心，或者工艺不准确等原因会造成桥梁的加固方法显得脆弱，浪费了材料又仍然达不到要求，所以，此法在桥梁维修中也有一定范围的采用。3.5桩基加固桥墩一般的桥梁建设过程中，由于外部环境的问题，桥梁的固定方法有很多种。有一种叫做桩基加固方法，即钢筋混泥土套箍的方法，可能是由于桥梁在使用过程中，会由于地下桩基施工方面的问题而得不到有效的控制，造成桩基面积缩小，从而引起桥梁的受力不稳。在这种情况下，可以采用清除桩基表面的虚浮物，通过肋、筋等结构包围在桥墩表面，实现桥墩的有效加固。目前，国内许多桥梁的加固过程中，都不同程度上采用此法来增加桥墩的稳固。同时，在施工过程中，可以根据不同桥墩的实际受损程度，进行不同部位的加固，例如对于底端损坏严重的，可以在底端多增加些固定结构，从而实现整体上的加固。4结束语综上所述，桥梁的锥坡和桥墩的加固一直是桥梁设施建设和维修的主要问题。在实际的桥梁锥坡处理中，施工单位应该遵循实际情况，采用不同的技术进行处理。在桥墩的处理上，也要按照相关要求，因地制宜，运用较好的材料和恰当的方法，改善桥梁的性能，增加桥梁的使用寿命。参考文献：武家正.桥梁维修与加固的内容及方法综述[J].交通科技,2010,(5).廖茂汀.钻孔桩一套箍法加固桥墩基础J].生产实践、经验总结,